镀锌高强度钢板的热冲压工艺研究
发布时间：2021-04-21 13:55
高强钢热成形零件由于具有超高的强度（超过1500 MPa）被广泛用作汽车的安全保护件。为了防止传统高强钢板在热成形加热过程中的氧化和脱碳,同时增强热成形零件的耐腐蚀性,镀锌高强钢板得到了应用。但是由于锌镀层熔点较低,高温下会转变成液态,原有的热冲压工艺会使镀锌板产生液态金属诱发脆裂（Liquid metal induced embrittleness,LMIE）现象,导致基体开裂。本文主要针对镀锌高强钢板的热成形工艺进行研究,分析LMIE裂纹产生的机理,制定出适合镀锌高强钢板的热成形工艺路线,具体研究内容如下:（1）对镀锌高强板热冲压过程中三个关键的工艺参数加热温度、保温时间、成形温度的有效范围和影响效果进行研究。首先,为了确定工艺参数的有效范围,进行了平模实验,根据加热后的镀层表面质量以及力学性能确定加热温度合适的取值范围为860℃880℃,加热时间36 min,为进一步探究各个工艺参数的影响效果做好准备。接着,为了研究三个工艺参数的影响效果,进行了热模拟拉伸实验。对比不同条件下裸板和镀锌板的应力应变曲线,总结三个工艺参数对基体开裂的影响效...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 热成形技术简介
1.2 镀锌高强钢板热成形技术的研究现状
1.2.1 传统热成形钢存在的问题
1.2.2 镀锌钢中的相转变
1.2.3 镀锌钢板的热冲压工艺
1.3 镀锌高强钢板的腐蚀行为
1.3.1 镀锌板的腐蚀机理
1.3.2 腐蚀试验方法
1.4 主要研究内容及意义
2 镀锌高强钢板的热冲压工艺参数研究
2.1 实验材料与方案
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方案
2.2 加热温度的影响
2.2.1 平模实验
2.2.2 高温拉伸实验
2.2.3 XRD物相分析
2.2.4 SEM图像分析
2.3 保温时间的影响
2.3.1 平模实验
2.3.2 高温拉伸实验
2.3.3 XRD物相分析
2.3.4 SEM图像分析
2.4 成形温度的影响
2.4.1高温拉伸实验
2.4.2 XRD物相分析
2.4.3 SEM图像分析
2.5 本章小结
3 镀锌板热成形防撞梁的工艺实验研究
3.1 引言
3.2 实验方案
3.2.1 实验材料与设备
3.2.2 具体实验方案
3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
4 热冲压镀锌高强钢板的腐蚀行为研究
4.1 背景介绍
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 试验方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 试样初始状态
4.3.2 不同周期腐蚀试样的外观
4.3.3 不同周期腐蚀试样的微观形貌
4.3.4 不同周期腐蚀产物分析
4.4 本章小结
5 全文总结
5.1 全文工作总结
5.2 本文主要创新点
5.3 未来工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢热冲压成形工艺及装备进展[J]. 张宜生,王子健,王梁. 塑性工程学报. 2018(05)
[2]汽车材料大气腐蚀和实验室加速循环腐蚀试验方法的相关性研究[J]. 孙杏蕾,王振尧,王纳新,张恒,瞿华盛. 上海涂料. 2018(02)
[3]B1500HS超高强钢初始成形温度的实验研究[J]. 汤鹏鹏,杨伟龙,沙洵,吴浩. 热加工工艺. 2017(13)
[4]镀锌钢板圆筒拉深件表面损伤行为的研究[J]. 林启权,殷望,董文正,臧莉,杨雪峰. 机械科学与技术. 2016(05)
[5]循环盐雾标准方法[J]. 纪红,张文梅,樊志罡,马通达. 环境技术. 2016(01)
[6]热成形钢镀层研究进展[J]. 张杰,江社明,张启富. 金属热处理. 2015(03)
[7]铝合金在汽车轻量化中的应用[J]. 钟奇,施毅,刘博. 新材料产业. 2015(02)
[8]汽车金属零件循环盐雾试验标准概述[J]. 田永,韦俊. 电镀与涂饰. 2012(08)
[9]盐雾试验技术现状[J]. 杨纯儿. 合成材料老化与应用. 2010(01)
[10]用扫描电镜分析合金化热镀锌镀层的截面形貌及组成相[J]. 张理扬. 理化检验(物理分册). 2009(10)
博士论文
[1]超高强度热成形钢镀层组织和性能研究[D]. 张杰.东北大学 2014
[2]合金化镀锌板镀层抗粉化性能及相关工艺研究[D]. 张彦文.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]热镀锌合金化镀层腐蚀行为及机理研究[D]. 郭大伟.钢铁研究总院 2014
[2]热成形工艺在汽车轻量化中的应用研究[D]. 陈亚柯.湖南大学 2012
[3]超高强钢板热冲压成形过程的摩擦行为研究[D]. 田晓薇.华中科技大学 2011
本文编号：3151881
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 热成形技术简介
1.2 镀锌高强钢板热成形技术的研究现状
1.2.1 传统热成形钢存在的问题
1.2.2 镀锌钢中的相转变
1.2.3 镀锌钢板的热冲压工艺
1.3 镀锌高强钢板的腐蚀行为
1.3.1 镀锌板的腐蚀机理
1.3.2 腐蚀试验方法
1.4 主要研究内容及意义
2 镀锌高强钢板的热冲压工艺参数研究
2.1 实验材料与方案
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方案
2.2 加热温度的影响
2.2.1 平模实验
2.2.2 高温拉伸实验
2.2.3 XRD物相分析
2.2.4 SEM图像分析
2.3 保温时间的影响
2.3.1 平模实验
2.3.2 高温拉伸实验
2.3.3 XRD物相分析
2.3.4 SEM图像分析
2.4 成形温度的影响
2.4.1高温拉伸实验
2.4.2 XRD物相分析
2.4.3 SEM图像分析
2.5 本章小结
3 镀锌板热成形防撞梁的工艺实验研究
3.1 引言
3.2 实验方案
3.2.1 实验材料与设备
3.2.2 具体实验方案
3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
4 热冲压镀锌高强钢板的腐蚀行为研究
4.1 背景介绍
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 试验方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 试样初始状态
4.3.2 不同周期腐蚀试样的外观
4.3.3 不同周期腐蚀试样的微观形貌
4.3.4 不同周期腐蚀产物分析
4.4 本章小结
5 全文总结
5.1 全文工作总结
5.2 本文主要创新点
5.3 未来工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢热冲压成形工艺及装备进展[J]. 张宜生,王子健,王梁. 塑性工程学报. 2018(05)
[2]汽车材料大气腐蚀和实验室加速循环腐蚀试验方法的相关性研究[J]. 孙杏蕾,王振尧,王纳新,张恒,瞿华盛. 上海涂料. 2018(02)
[3]B1500HS超高强钢初始成形温度的实验研究[J]. 汤鹏鹏,杨伟龙,沙洵,吴浩. 热加工工艺. 2017(13)
[4]镀锌钢板圆筒拉深件表面损伤行为的研究[J]. 林启权,殷望,董文正,臧莉,杨雪峰. 机械科学与技术. 2016(05)
[5]循环盐雾标准方法[J]. 纪红,张文梅,樊志罡,马通达. 环境技术. 2016(01)
[6]热成形钢镀层研究进展[J]. 张杰,江社明,张启富. 金属热处理. 2015(03)
[7]铝合金在汽车轻量化中的应用[J]. 钟奇,施毅,刘博. 新材料产业. 2015(02)
[8]汽车金属零件循环盐雾试验标准概述[J]. 田永,韦俊. 电镀与涂饰. 2012(08)
[9]盐雾试验技术现状[J]. 杨纯儿. 合成材料老化与应用. 2010(01)
[10]用扫描电镜分析合金化热镀锌镀层的截面形貌及组成相[J]. 张理扬. 理化检验(物理分册). 2009(10)
博士论文
[1]超高强度热成形钢镀层组织和性能研究[D]. 张杰.东北大学 2014
[2]合金化镀锌板镀层抗粉化性能及相关工艺研究[D]. 张彦文.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]热镀锌合金化镀层腐蚀行为及机理研究[D]. 郭大伟.钢铁研究总院 2014
[2]热成形工艺在汽车轻量化中的应用研究[D]. 陈亚柯.湖南大学 2012
[3]超高强钢板热冲压成形过程的摩擦行为研究[D]. 田晓薇.华中科技大学 2011
本文编号：3151881
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